專利名稱::抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種先張法預應力混凝土管樁基礎(chǔ),是一種抗腐姊性預應力混凝土管樁基礎(chǔ)。
背景技術(shù):
:預應力混凝土管樁基礎(chǔ)被各類建筑廣泛應用,對于腐蝕性地質(zhì)條件下,需要對形成預應力混凝土管樁基礎(chǔ)的樁尖、樁身、樁接頭,樁承臺等可接觸腐蝕性介質(zhì)的各個環(huán)節(jié)采取防腐蝕性措施。目前可見到報道的抗腐蝕性預應力管樁多側(cè)重于樁身或側(cè)重于接頭,尚未見到抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ)的報道,既往有過管樁樁身的防腐蝕方法有(1)在管樁外表涂刷防腐材料,例如瀝青、環(huán)氧樹脂等,但是在沉樁的過程中,由于管樁表層與土壤的磨^,導致防腐材料脫落,影響了效果,而這種方法在運輸過程中也十分不安全。(2)在管樁混凝土中摻入各種復合阻銹劑的方法,來提高混凝土的抗腐蝕性,但由于管樁生產(chǎn)工藝采用了高壓蒸養(yǎng),在高壓蒸養(yǎng)的過程中,摻入的復合阻銹劑的功效被破壞,其抗腐蝕性功能幾乎喪失。(3)浸漬法,即將管樁浸漬在活性有機硅材料中,使有機硅先滲入混凝土,已起到阻滯腐蝕性介質(zhì)滲入的作用,此方法造價高,使用不便。接頭的防腐蝕方法可見報道的有機械接頭方式,造價很高,樁端尚未見到有效的抗腐蝕性的報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),該混凝土管樁制造成本較低、抗腐蝕持久。本發(fā)明抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述制備管樁樁身的混凝土所采用的膠凝材料為不同品種和不同細度的顆粒狀微粉材料,采用梯級配比法匹配。本發(fā)明磨細微粉梯級配比法的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ)的機理是(1)磨細微粉梯級配比法就是在制備管樁所需的混凝土時,采用不同品種和不同細度的顆粒狀微粉材料,使其在水化硬化后更加致密,由于不同細度的微粉,有效的填充了微細空隙,改善了混凝土的微結(jié)構(gòu),提高了混凝土的抗?jié)B性,從而延緩了腐蝕介質(zhì)的浸入程度和速度。(2)磨細微粉梯級配比法使水泥水化過程中析出Ca(0H)2與磨細微粉的反應促進了水泥進一步反應,同時又生成更多的強度很高的C-S-H-C,改變了混凝土的晶相結(jié)構(gòu),提高了混凝土的強度。(3)磨細微粉梯級配比由于替代了部份水泥,減少了膠結(jié)材料中的C3A含量,避免C3A與硫酸根反應生成水化硫鋁酸轉(zhuǎn),使得抗硫酸鹽的性能得到較大提高。本發(fā)明顯著優(yōu)點是(1)無需改變管樁的生產(chǎn)工藝和增加制造設(shè)備的前提下即可顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗硫酸鹽性,且抗腐蝕性效果更佳、更持久;(2)利用了廢渣原料,比涂料的方法和滲阻銹劑的方法都便宜。圖1是現(xiàn)有先張法預應力混凝土管樁接頭的連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明先張法預應力混凝土管樁接頭的連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明先張法預應力混凝土管樁接頭板的構(gòu)造示意圖;圖4是圖3的仰視圖5為本發(fā)明樁尖構(gòu)造示意圖。晷體實施方式本發(fā)明抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),制備管樁的浪凝土所釆用的膠凝材料為不同品種和不同細度的顆粒狀微粉材料;其中不同品種的微粉材料為水泥微粉、磨細砂微粉或磨細石英砂微粉、?;郀t水淬渣微粉;其中微粉材料的不同細度為水泥微粉比表面積大于350m7Kg且小于380m2/Kg;磨細砂微粉或磨細石英砂微粉比表面積大于380nf/Kg且小于420m7Kg;?;郀t水淬渣微粉比表面積大于430m7Kg且小于480m7Kg;低堿燒結(jié)法赤^k超細微粉的比表面積大于480mVKg且小于1500m2/Kg。在每立方混凝土中水泥微粉、磨細砂微粉或磨細石英砂微粉、?;郀t水淬渣微粉用量為420Kg~450Kg,其比例為水泥微粉40%—50%、磨細砂微粉或磨細石英砂微粉20%—25%、?;郀t水淬渣微粉20%~25%、低堿燒結(jié)法赤泥超細微粉5%-10%。本發(fā)明抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ)準備方法按照上述配比制成膠凝材料,在膠凝材料中加入水、中砂、5-25mm粒徑的碎石、減水劑,以制備抗腐蝕性的混寧土,混凝土在離心成型機中制成預應力混凝土管樁,離心成型的成型工藝中分低速、低中速、中速、中高速四個階段,離心加速度根據(jù)預應力混凝土管樁壁厚設(shè)計不同的離心力。成型后的混凝土管樁進行常壓蒸汽養(yǎng)護,控制恒溫溫度在65'C—90'C;常壓蒸汽養(yǎng)護后的管樁脫模后放入蒸壓釜進行壓力蒸汽養(yǎng)護,恒壓壓力為0.8Mpa—1.0Mpa本發(fā)明磨細微粉梯級配比方法,使不同材料不同細度的顆粒狀微粉在攪拌混凝土階段充填于水泥顆粒之間,使水泥顆粒"解絮"擴散,改善了混凝土的和易性,增加了粘聚性和離心成型后密實性,從而使管樁混凝土結(jié)構(gòu)致密,使管樁混凝土的抗?jié)B性得到較大的提高,管樁混凝土抗氯離子的滲透性,抗硫酸鹽的侵蝕性能等都得到有效提高。梯級配比法的各種細度的微粉除相宜填充了空隙外,由于磨細砂微粉、粒化高爐水淬渣微粉的需水量比水泥小,因此在保持混凝土料的工作度不變的情況下可進一步減少混凝土拌和用水,降低了混凝土的水灰比,使混凝土的密實性和抗?jié)B性都得到提高;磨細微粉梯級配比法中水泥水化過程中析出Ca(0H)2與磨細微粉的反應促進了水泥進一步反應,同時又生成更多的強度很高的C-S-H-C,改變了混凝土的晶相結(jié)構(gòu),進一步提高混凝土的抗腐蝕性;磨細微粉梯級配比由于替代了部份水泥,減少了膠結(jié)材料中的C3A含量,避免C3A與硫酸根反應生成水化硫鋁酸鈣,使得抗硫酸鹽的性能得到較大提高。下面為本發(fā)明梯級配比法制得的混凝土管樁與傳統(tǒng)混凝土管樁各種性能參數(shù)的對比1、電量法評價氯離子滲透性<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2、PHC管樁混凝土試件氯離子擴散系數(shù)測試值<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>PHC管樁混凝土試件抗硫酸鹽測試結(jié)果抗壓強度下降/%測試結(jié)論傳統(tǒng)PHC管樁混凝土24.7尚耐蝕梯級配比法PHC管樁混凝土12.20耐蝕上述針對的是管樁樁身部分的抗腐蝕,下面針對各管樁的連接部分現(xiàn)有管樁的兩端為鋼制接頭板,當兩支管樁連結(jié)后,接頭板和兩接頭板的焊縫a與樁身b同徑且接頭板環(huán)狀側(cè)面c是完全裸露的(如圖l所示),即使表層有涂刷防腐蝕材料,但在沉樁時與土(巖)磨擦,沉樁后,裸露的接頭板和焊縫易受地下腐蝕性介質(zhì)的侵蝕,造成接頭板和焊縫的逐步腐蝕,從而影響上部建筑的安全。本發(fā)明通過將接頭板1的連接端4制成環(huán)狀錐形(如圖2所示),以使相連接的兩接頭板的外緣形成凹口5,使兩管樁的接縫和坡面處在沉樁時不與土(巖)磨擦,且在凹口中設(shè)有防腐材料6,從而隔絕了裸露的接頭板與腐蝕性介質(zhì)接觸,達到防腐蝕的目的;防腐蝕性材料可以涂覆或包覆在凹口中;兩接頭板通過機械接頭或焊接方式緊固連接均可。上述防腐蝕性材料可以為瀝青、環(huán)氧樹脂或聚氨酯等。此外,目前采用的基樁的樁尖主要采用鋼鐵整體制品,這種樁尖一方面抗腐蝕性也很差,對整體基樁的抗腐蝕性影響也很大;另一方面現(xiàn)有樁尖與樁身是兩分離個體,現(xiàn)場施工時要臨時焊接和冷卻,大大增加了施工人員的工作強度和降低了施工進度。本實用新型所述的管樁體2的底端部設(shè)有與其澆鑄成一體的混凝土樁尖7,樁尖由鋼筋骨架8和混凝土澆鑄而成,該鋼筋骨架經(jīng)聯(lián)接鋼棒9與管樁體內(nèi)的筒形鋼筋骨架10相聯(lián)接,所述的樁尖為圓錐體。由于混凝土樁尖抗腐蝕性比鋼樁尖強,而樁身與混凝土樁尖澆鑄成一體,樁底密封,腐蝕液不會成樁底進入管樁內(nèi)腔形成雙向腐蝕。權(quán)利要求1、一種抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述制備管樁樁身的混凝土所采用的膠凝材料為不同品種和不同細度的顆粒狀微粉材料,采用梯級配比法匹配。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述不同品種的微粉材料為水泥微粉、磨細砂微粉或磨細石英砂微粉、?;郀t水淬渣微粉、低堿燒結(jié)法赤泥超細微粉。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述微粉材料的不同細度為水泥微粉比表面積大于350m7Kg且小于380ra7Kg;磨細砂微粉或磨細石英砂微粉比表面積大于380m7Kg且小于420m2/Kg;?;郀t水淬渣微粉比表面積大于430m7Kg且小于480mVKg;低堿燒結(jié)法赤泥超細微粉的比表面積大于480m7Kg且小于1500mVKg。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述每立方混凝土中水泥微粉、磨細砂微粉或磨細石英砂微粉、?;{爐水淬渣微粉用量為420Kg~450Kg,其比例為水泥微粉40%—50%、磨細砂微粉或磨細石英砂微粉20%—25%、?;郀t水淬渣微粉20%~25%、低堿燒結(jié)法赤泥超細微粉5%-10%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述兩相鄰管樁的連接端部上分別設(shè)有接頭板,所述接頭板的連接端呈環(huán)狀錐形以使相連接的接頭板的外緣形成凹口,所述凹口中設(shè)有防腐蝕性材料。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述的防腐蝕性材料涂覆或包覆在凹口中。7、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述兩接頭板通過機械接頭或焊接方式緊面連接。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述防腐蝕性材料為瀝青、環(huán)氧樹脂或聚氨酯。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述打頭管樁體的底部設(shè)有與其澆鑄成一體的混麟土辨尖。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述的混凝土樁尖由鋼筋骨架和混凝土澆鑄而成,該鋼筋骨架經(jīng)聯(lián)接鋼棒與管樁體內(nèi)的筒形鋼筋骨架相聯(lián)接。全文摘要本發(fā)明涉及一種抗腐蝕性預應力混凝土管樁基礎(chǔ),其特征在于所述制備管樁樁身的混凝土所采用的膠凝材料為不同品種和不同細度的顆粒狀微粉材料,采用梯級配比法匹配。本發(fā)明顯著優(yōu)點是(1)無需改變管樁的生產(chǎn)工藝和增加制造設(shè)備的前提下即可顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗硫酸鹽性,且抗腐蝕性效果更佳、更持久;(2)利用了廢渣原料,比涂料的方法和滲阻銹劑的方法都便宜。文檔編號C04B28/08GK101581095SQ20091011196公開日2009年11月18日申請日期2009年6月11日優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日發(fā)明者馮小朗,楊金輝,黃海燕申請人:福建省大地管樁有限公司